美國一家名為 SPAN 的智慧電力面板新創公司,正在嘗試用一個大膽的思路來解決 AI 算力短缺問題:把資料中心拆成空調大小的微型單元「XFRA」,裝在住宅外面,利用每戶家中閒置的電力容量來跑 AI 推理。參與的住戶只需支付固定的月費,就能包辦所有電費和寬頻網路費用,不管開多少台冷氣、XFRA 節點吃掉多少電,都由 SPAN 負責。
美國新創推出 XFRA,把AI資料中心裝在你家牆外還包辦電費與網路
這個名為 XFRA 的分散式資料中心方案於 2026 年 4 月宣布,首批合作夥伴就是 Nvidia。每個 XFRA 節點搭載 16 顆企業級液冷 NVIDIA RTX PRO 6000 Blackwell Server Edition GPU、4 顆 CPU 以及 3TB RAM,滿載功耗約 12.5kW。
為什麼住宅有閒置電力?
SPAN 的核心洞察是:大多數新建獨棟住宅的電力服務容量為 200 安培,但實際用電尖峰通常只有 80 安培左右。即使預留 40 安培的緩衝,仍有約 80 安培的容量「白白擺在那裡從未使用」。這不是住戶的錯,而是電力公司的規劃邏輯所致:為了應付尖峰時段的用電需求,電力基礎設施必須按最高負載設計,導致一年中大部分時間都有大量容量閒置。XFRA 的做法就是把這些「藏在 plain sight」的剩餘容量,轉化為分散式 AI 算力。
SPAN 創辦人暨 CEO Arch Rao 表示:「SPAN 在電力控制領域的獨特智慧財產權,讓我們能提升現有電網基礎設施的利用率。我們已成功將這項能力應用於加速住宅電氣化、解鎖新建房屋電力、提升公用事業電網利用率。分散式算力是我們技術的下一個自然延伸。」
XFRA 節點長什麼樣?
每個 XFRA 單元的大小與一般空調室外機相當,安裝在住宅側院,靠近現有電力設備。它採用液冷散熱系統搭配熱泵,從封閉迴路中抽取熱量,不使用水。SPAN 的 XFRA 副總裁 Chris Lander 表示:「我們預期它比一般的 HVAC 系統更安靜。」
每個單元內建備用電池,以防停電或住宅用電突然飆升導致電力不足。SPAN 也能對非緊急的工作負載進行降頻,或將它們轉移到整個節點群中的其他單元。Lander 說:「我們有很多可以調整的旋鈕,確保住戶的用電體驗完全不受影響。」
住戶能拿到什麼?
對於願意讓 SPAN 在自家安裝 XFRA 節點的住戶,方案如下:
- 硬體免費:XFRA 單元、SPAN 智慧電力面板、備用電池,全由 SPAN 安裝,住戶無需支付硬體費用
- 固定費率:住戶支付固定的月費,涵蓋所有電費與寬頻網路費用,不論實際用電量或算力消耗多少
- 可選太陽能:可加裝太陽能板系統
- 補償機制:根據算力網路的使用量和能源消耗獲得補償
簡單來說,住戶把自家「閒置的電力容量」借給 SPAN 跑 AI 算力,換取免費硬體、固定電費和網路服務。不管夏天冷氣開多兇,月費不變。
為什麼適合推理,不適合訓練?
分散式架構有一個關鍵限制:節點之間的頻寬。訓練大型 AI 模型需要數千顆晶片以近乎即時的速度交換大量資料,這必須依靠集中式、高速互聯的基礎設施。將節點分散到各個住宅之間,無法滿足訓練需求。
但推理(Inference)完全不同,推理是已經訓練好的模型回答查詢或生成內容,處理器之間的協調需求遠低於訓練。許多請求可以獨立處理,路由到距離使用者最近的節點即可。
卡內基美隆大學的分散式運算專家 Mahadev Satyanarayanan 指出:「節點的距離非常重要。使用者看到的是效能上的好處。」對於需要快速往返的任務,例如語音助理、即時翻譯和擴增實境,將算力放在離使用者更近的地方,能減少長距離網路的擁塞並縮短回應時間。
Lander 也明確表示:「我們知道我們能支援大多數聊天、企業應用、程式碼編寫、Agentic AI 等推理算力需求。」
部署時程與規模
SPAN 正與美國最大的住宅建商之一 PulteGroup 合作,在新建社區中安裝 XFRA 單元。他們已經在付費客戶家中測試過原型節點。2026 年秋天,計畫在美國西南部的 100 戶家庭部署首批 XFRA 節點,總計約 1.2MW 的算力容量。這個區域的高溫環境也將是液冷散熱系統的即時考驗。
SPAN 的最終目標是到 2027 年將部署規模擴大到 8 萬個 XFRA 節點,提供超過 1GW 的分散式算力。作為對比,約 8,000 個 XFRA 節點的功耗相當於一座中型 100MW 資料中心。
解決「速度對電力」的缺口
XFRA 背後的產業背景是 AI 基礎設施面臨嚴重的電力瓶頸。2024 年,美國資料中心消耗了 183TWh 的電力,佔全國總用電量的 4% 以上,專家預測到 2030 年可能超過 9%。在美國,升級變電站以支援一座 100MW 資料中心現在需要 4 到 7 年,截至 2025 年底,Lawrence Berkeley 國家實驗室的數據顯示,超過 2,060GW 的發電和儲能容量仍在等待併網審批。
NVIDIA 全球能源產業高級總監 Marc Spieler 表示:「隨著 AI 和推論算力需求持續加速,市場迫切需要低延遲、靠近終端使用者、且能快速擴展的解決方案。SPAN 正在開創在分散式環境中部署企業級 GPU 的新方式。」
學者的疑慮
並非所有人都看好 XFRA 的規模化前景。長期研究資料中心能源的學者 Jonathan Koomey 指出:「他們說的是資料中心設備的上市速度,確實大型設施現在有瓶頸。但這種新做法的好處必須大到足以抵銷標準專用資料中心的規模經濟效益。」
Berkeley Lab 資深能源研究員 Rich Brown 則擔心對電網的影響:「電力調度人員和規劃者依靠負載多樣性來平均化尖峰和低谷,分散式資料中心會填平所有低谷,甚至可能創造新的尖峰。」Koomey 也補充,目前的閒置容量未來不一定還在:「規劃這些裝置時,需要考慮到背後太陽能的成長,以及暖氣、熱水和車輛電氣化的趨勢。」
Satyanarayanan 則對商業模式的未知數持謹慎態度:「工作負載遷移的成本,以及其他像是維修等費用,可能比 SPAN 預期的更高。這些因素將決定 XFRA 能否真正規模化,還是只停留在巧妙的概念。」但他對技術可行性「完全信服」。
這不是取代集中式資料中心,而是補充
SPAN 強調,XFRA 的定位不是取代傳統大型資料中心,而是作為補充,在電網邊緣加速算力容量的成長。它利用的是靠近終端使用者的、未被充分利用的電力基礎設施,專門服務對低延遲有要求的推論工作負載。
對 AI 產業來說,這代表一種全新的基礎設施思路:不需要等 5 年蓋一座變電站,而是把算力分散到已經接入電網的千家萬戶中。對住戶來說,則是一個「用閒置電力換取免費硬體和固定電費」的交易。這個模式能否真正跑通,2026 年秋天美國西南部的首批 100 戶部署將是關鍵驗證。



